Der er mange potentielle fordele for forskere, industri og forbrugere ved at ændre formen på optiske fibre.
For nylig blev University of Southampton og fem andre universiteter i Storbritannien tildelt en bevilling på 2,2 millioner pund til at udføre dybdegående forskning i, hvordan tværsnittet af fiberoptiske sensorer kan omdannes til en "flad" eller kasseform snarere end den traditionelle runde form. Denne innovation forventes at forstyrre den måde, højværdikompositter fremstilles på.
Forståelse af kompositmaterialers adfærd
Kompositmaterialer består af to eller flere materialer såsom plast, kulfibre, keramik og endda glas, som er lettere, stærkere og mere holdbare end traditionelle materialer, og derfor bruges i en lang række industrier.
Producenterne har dog brug for at vide mere om kompositter på fremstillingsstadiet, og hvordan de klarer sig gennem deres livscyklus. Og sensorer kan give denne information.
Plane fiberoptiske sensorer passer tæt inde i kompositmaterialet og er i stand til at overvåge materialets egenskaber for at sikre, at det forbliver stærkt nok under brugen. Derudover giver disse sensorer værdifuld information til fremstillingsprocessen, hjælper med at optimere komponentens ydeevne og forudsige mulige komponentfejl, så der kan tages skridt på forhånd til vedligeholdelse.
Fremragende renrumsfaciliteter Udvid anvendelsesscenarier
Med finansiering fra Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) arbejder forskere ved Southampton Optoelectronics Research Center (ORC) på at forbedre effektiviteten og bæredygtigheden af kompositfremstilling.
Kernekonceptet for dette projekt stammer fra ORC-forskning i 2018/19 og blev finansieret af Zepler Institute Stimulus Fund. Teamet har nu med succes udviklet et proof-of-concept produkt.
I et nyt treårigt projekt, der snart vil blive lanceret, vil ORC-teamet arbejde hånd i hånd med fremstillingsdelen af Bristol Composites Institute ved University of Bristol for at udvikle plane fiberoptiske sensorer i Zeplers renrum. Denne nye sensor vil derefter blive brugt af forskere ved universiteterne i Nottingham, Warwick, Herefordshire og Wrexham til at udføre en række casestudier med industripartnere.
"Integration af tværfaglig ekspertise er essentiel for at revolutionere fremstillingen af kompositter," understreger ledende forsker Dr. Christopher Holmes.
"Universitetet i Southampton har fremragende renrumsfaciliteter og dyb ekspertise inden for fiberoptisk fremstilling, mens vores team har en dyb forståelse af kompositter og deres anvendelser. Ved at arbejde sammen om plane fiberoptiske sensorer forventer vi at transformere den ultimative ydeevne af kompositstrukturer ."
Ingeniører i industrien har taget en stor interesse og bidraget med 10% af finansieringen til projektet, sagde Dr. Christopher Holmes, "Dette er endnu en demonstration af, at ORC har evnen til at omsætte grundlæggende forskningsresultater til praktiske industrielle anvendelser."
